Якість харчування відіграє роль найважливішого чинника адаптації організму до сучасних умов існування зростаючого чужорідного навантаження.

Це пов’язано з двоякою роллю харчового раціону. 3 одного боку, до 95% загального об’єму ксенобіотиків надходить в організм аліментарним шляхом, що підкреслює необхідність та значущість контролю безпеки продовольчої сировини та харчових продуктів на всіх етапах їх отримання, переробки та реалізації. 3 іншого боку, саме харчові речовини забезпечують реалізацію захисно-адаптаційних механізмів: вони на всіх етапах метаболізму вступають в безпосередній конкурентний (або синергічний) контакт з чужорідними речовинами та використовуються організмом для підтримання стійкої роботи гомеостатичних систем.

За визначенням ВООЗ, “адаптація – це істинне пристосування” організму до умов навколишнього середовища, що постійно змінюється, яке проходить без якого-небудь порушення цієї біологічної системи і перевищення нормальних (гомеостатичних) здібностей і реагування. В результаті може розвинутись або динамічна адаптованість, або дезадаптація з наступними патологічними станами.

Становлення адаптаційної резистентності можливе лише при бездефіцитному надходженні всіх незамінних субстратів, представлених людині в вигляді нутрієнтного раціону.

Таким чином, аліментарна адаптація, котра може бути визначена як процес вироблення резистентності організму до екстремальних зовнішніх умов за рахунок оптимізації харчування, передбачає забезпечення надходження з раціоном харчування повного набору харчових і біологічно активних речовин і розвиток за рахунок цього стійкого функціонування метаболічних систем.

В ситуаціях підвищеного екологічного ризику нераціональне харчування розглядається як фактор, який знижує захисно-адаптаційні можливості організму. В умовах чужорідної дії організм у стресовому режимі використовує всі функціональні можливості для підтримки нормального гомеостазу, відчуваючи при цьому потребу в бездефіцитному надходженні основних нутрієнтів з раціоном харчування. Добова потреба вживання кожного нутрієнта в конкретних екологічних умовах повинна визначатись з урахуванням величини індивідуальної фізіологічної потреби та додаткових витрат окремих харчових речовин в адаптаційних механізмах.

В умовах екологічного (чужорідного) навантаження харчування, окрім традиційних функцій повинно також забезпечити: зниження засвоєння ксенобіотиків в шлунково-кишковому тракті, послаблення несприятливої дії чужорідних речовин і факторів на клітинному та органному рівні; зменшення рівня депонування ксенобіотиків та їх метаболітів у тропних тканинах з прискореним виведенням їх з організму.

В теперішній час накопичено великий матеріал про харчові речовини, здатні блокувати тим чи іншим шляхом абсорбцію ксенобіотиків. До них в першу чергу відносяться природні неспецифічні сорбенти: харчові волокна, пектини, альгінати, колаген, цеоліти, хітин тощо. Вони не посилюють перистальтику кишечнику, коригуючи тим самим ефективний період абсорбції ксенобіотиків.

Ряд нутрієнтів вступають з чужорідними агентами в конформаційні взаємодії, утворюючи не засвоювані комплекси або інгібіруючи трансмембранний перехід в еритроцитах, надходження в кров (лімфу) та зв’язок з активними білками – переносниками в рідких середовищах. Основні конкурентні нутрієнти – кальцій, залізо, калій, магній, йод, селен. Їх бездефіцитне надходження значно знижує проникливість біомембран еритроцитів для ксенобіотиків. Потреба в них може підвищуватись на 50-60 % порівняно з фізіологічними нормами.

Для прискорення процесів біотрансформації ксенобіотиків необхідно забезпечити організм нутрієнтами, які входять в склад ферментів – кофакторів або субстратів, які регулюють захисні метаболічні процеси. Це вітаміни та мікроелементи (залізо, селен, мідь, цинк, кобальт, йод тощо).

В той же час, аліментарний дефіцит більшості перерахованих речовин реєструється у більшості населення України і потребує невідкладної корекції.

Аліментарна адаптація до несприятливих умов середовища, не будучи радикальним заходом, має суттєвий профілактичний потенціал. Реалізація основних напрямків аліментарної профілактики є реальним засобом зниження ступеню негативної дії чужорідних чинників навколишнього середовища.

Під дією екопатогенів навколишнього середовища (солі важких металів, радіонукліди, органічні відходи хімічних виробництв, вихлопні гази автомобілів), які попадають в організм з питною водою, повітрям та їжею, відбувається блокування активності ферментів, відповідальних за переварювання та асиміляцію їжі. Іншою причиною дефіциту мікронутрієнтів в раціонах харчування виступає сучасна індустрія виробництва продуктів харчування. Дослідженнями Пола Бергнера (1998) показано, що в усіх основних пунктах біологічного ланцюга: рослини, тварини (риби), людина – відмічено зниження мікронутрієнтів. Автором вивчено матеріали Міністерства сільського господарства США, починаючи з 1914 року. Доведено, що вміст кальцію, магнію та заліза з 1914 по 1997 рік в овочах знизився в 4,5 разів. Вміст мікроелементів – йоду, селену, кобальту, міді, цинку як в овочах так і в продуктах тваринництва – з 1962 по 1996 рік зменшився в 1,7-3,9 рази, що особливо турбує медиків.

Мікронутрієнти відносяться до незамінних речовин їжі. Вони необхідні людині в любому віці: дитячому і підлітковому, дорослому та похилому, але найбільш чутливі до розвитку мікроелементної недостатності плід, діти, жінки під час вагітності та годування грудьми. Недостатнє надходження мікроелементів в дитячому та юнацькому віці негативно впливає на фізичний розвиток, захворюваність, успішність, сприяє поступовому розвитку порушень обміну і, в кінцевому підсумку, перешкоджає формуванню здорового покоління. Особливо ця проблема постала перед населенням багатьох краї світу в зв’язку з забрудненням довкілля промисловими, транспортними викидами, сільськогосподарськими отрутами (пестицидами, нітритами та нітратами, солями важких металів) та радіонуклідами, що розповсюдились в результаті радіаційних аварій. Недостатність мікронутрієнтів особливо небезпечна тим, що тривалий час не проявляється клінічно. Це так званий “скритий, прихований голод”. Тривалий та глибокий дефіцит їх веде до тяжких захворювань та може бути причиною смерті [1, 4].

Дані літератури і наші власні спостереження переконали нас у тому, що причинами нестачі мікроелементів в раціонах харчування населення України є:

1. Зменшення мікроелементів у ґрунті!
2. Забруднення довкілля токсикантами, які блокують доступність мікроелементів до кореневої системи рослин.
3. Технологічна переробка сировини приводить до втрати частини мікроелементів.
4. Зменшення потреби в енергії, а тому і в їжі.
5. Монотонізація раціону, втрата різноманітності, перехід до вузького стандартного набору основних груп продуктів й готової їжі.
6. Збільшення вживання рафінованих, висококалорійних, але бідних на вітаміни та мінеральні речовини продуктів харчування (білий хліб, макаронні вироби, цукор,

алкогольні напої тощо).

7. Зменшення вживання м’ясних та молочних продуктів, втрата національної звички до регулярного вживання великої кількості овочів, фруктів, городньої зелені тощо.
8. В умовах науково-технічної революції, підвищеному нервово-емоційному напруженні, дії шкідливих факторів виробництва і зовнішнього середовища потреба людини в мікронутрієнтах як важливого захисного чинника не тільки знижується, а навпаки – суттєво зростає.
9. Недостатнє використання в раціоні харчування морепродуктів (риби, молюсків, водоростей)

Дослідження мінерального складу добових раціонів харчування та окремих овочів були проведені у жителів 6 сіл Рівненської та 4 сіл Житомирської області. Всього проаналізовано 55 проб добових раціонів та 117 проб овочів (картоплі, капусти, столових буряків та моркви). Визначали вміст 4 макро- та 15 мікроелементів. Регіони українського Полісся (Волинської, Житомирської, Київської, Рівненської та Чернігівської областей), які в найбільшій мірі зазнали впливу аварії на ЧАЕС, відомі ще з доаварійних часів бідністю ґрунтів на доступні для кореневої системи макро- та мікроелементи. Тому в продуктах харчування місцевого виробництва – основи раціонів харчування населення – відмічалась нестача обмінного калію, кальцію та майже всіх ессенціальних мікроелементів [5, 6]. Саме на цих територіях в останні 15-17 років відмічається зростання патології щитоподібної залози, особливо серед дитячого населення, залізодефіцитних анемій та інших захворювань, а рівні накопичення радіонуклідів в організмі жителів – найвищі в Україні [7].

Аналіз добових раціонів харчування, відібраних в типових селах Овруцького району, показав (мал.1), що середні значення вмісту. досліджуваних макроелементів значно нижчі за відповідні рекомендовані нормативи. Так, кількість калію знаходиться в межах 50-70% від рекомендованого, кальцію – 60-65%, магнію – 50-55%. Лише за фосфором фактичні величини близькі до необхідного. Викликає занепокоєння вкрай низький вміст в добовому раціоні калію та кальцію, які, крім всього іншого, впливають на метаболізм цезію та стронцію. Так, вміст калію в раціоні майже вдвічі нижчий за рекомендовані величини. Це може призвести до зменшення його в організмі та підвищення накопичення цезію-137. Дослідженнями ряду вчених встановлено, що період напіввиведення цезію і коефіцієнт його накопичення в організмі в першу чергу залежить від забезпеченості аналогом, тобто, калієм [8,9].

Зниження кальцію в раціоні, особливо дітей, призводить до збільшення всмоктування стронцію з 30% до 50-70%, що підвищує накопичення його в організмі.

На мал.1 представлені результати аналізу вмісту досліджуваних макро- та мікроелементів у всіх відібраних пробах добових раціонів харчування мешканців Овруцького району.

Середні значення вмісту усіх досліджуваних мікроелементів, окрім заліза та цинку, нижчі за відповідні рекомендовані значення. Лише середній вміст заліза визначено на рівні, що знаходиться в межах рекомендованого інтервалу надходження. Але, якщо врахувати те, що не все з визначеного заліза є гемовим, то і забезпеченість цим мікроелементом можна оцінювати як незадовільну.

Особливо привертає до себе увагу вкрай низьке надходження таких мікроелементів, як йод, хром, кобальт, мідь, селен

Середні значення вмісту цих мікроелементів в декілька разів нижчі за нижні рекомендовані величини надходження. Навіть максимальні визначені значення їх вмісту не досягають рекомендованих величин. Слід визначити, що це саме ті мікроелементи, що беруть участь в процесах кровотворення та метаболізмі гормонів щитоподібної залози.

При аналізі мінерального складу основних овочів, що найчастіше використовуються населенням сіл у харчуванні (табл. 1), слід звернути увагу на низький вміст (у порівнянні з табличними даними хімічного складу продуктів [10]) калію, кальцію, магнію, фосфору, йоду, заліза та рубідію в картоплі, високий – літію, цинку; в буряках мало кальцію, магнію, заліза, кобальту; в капусті – заліза, кобальту, цинку; в моркві – кальцію, магнію, заліза, кобальту, цинку та, особливо, – йоду.

Дані про вміст макро- та мікроелементів в добових раціонах харчування і основних овочах мешканців Рокитнівського району представлені на мал.2.

При аналізі вмісту основних біомікроелементів встановлено, що середні їх значення знаходяться на досить близькому рівні в порівнянні з кількістю тих же мінеральних речовин в добових раціонах та овочах мешканців Овруцького району і не відповідають рекомендованим значенням. Так, в раціонах дуже низький вміст йоду, кобальту, хрому, міді. За вмістом йоду раціони жителів цих сіл відповідають легкому дефіциту, але у більшості проб він нижчий за 50 мкг-добу ^-1, тобто – середньому дефіциту [3, 17, 18].

Як і в селах Житомирської області, в овочах, вирощених на присадибних ділянках жителів Рокитнівського району, відмічається низький вміст заліза, кобальту, цинку; в моркві -кальцію, магнію, фосфору, заліза, кобальту, цинку та йоду. Майже вдвічі, порівняно з таблицями хімічного складу, в картоплі менше калію, кальцію, магнію, заліза, кобальту та йоду. В буряках низький вміст кальцію, магнію, заліза, кобальту та менше 1 мкг – кг ^-1 йоду (табл.2).

Таблиця 1.

Вміст деяких мінеральних речовин у овочах Овруцького району Житомирської області.

Овочі		мг·(100 г) -1				мкг ·(100 г) -1
		К	Са	Мg	Р	Сr	Fе	Мn	Со	Сu	Zn	Rb	I
Капуста	1	354,0	42,0	14,2	33,0	3,7	202,8	146,5	0,2	26,1	132,1	45,2	9,3
	2	185,0	48,0	16,0	31,0	–	600,0	170,0	6,0	45,0	400,0	–	3,0
Морква	1	359,0	33,0	17,4	49,0	4,4	364,5	139,7	0,4	69,9	301,7	59,1	0,4
	2	200,0	51,0	38,0	55,0	–	700,0	200,0	2,0	80,0	400,0	–	5,0
Картопля	1	283,0 .	5,4	15,4	45,1	5,0	561,5	162,8	2,9	190,9	503,8	97,4	0,4
	2	568,0	10,0	23,0	58,0	–	900,0	170,0	5,0	140,0	360,0	500,0	5,0
Буряк	1	379,0	20.6	25,8	39,5	6,2	388,5		0,8	107,9	407,4	72,2	–
	2	288,0	37,0	43,0	43,0	–	1400,0	660,0	2,0	140,0	425,0	453,0	–

Примітки:

1. Овочі Житомирської області.
2. Таблиці хімічного складу («– » – дані відсутні).

 

Мал.2 Вміст основних макро- та мікроелементів в добових раціонах харчування мешканців Овруцького району.

Таблиця 2. Вміст деяких мінеральних речовин у овочах Рокитнівського району Рівненської області

Овочі		мг ·(100 г) -1				мг· (100 г) -1
		К	Са	Мg	Р	Сr	Fе	Мn	Со	Сu	Zn	Rb	I
Капуста	1	370,0	45,8	13,7	36,0	3,9	200,0	147,0	0,2	26,6	133,8	45,4	10,7
	2	185,0	48,0	16,0	31,0	–	600,0	170,0	6,0	45,0	400,0	–	3,0
Морква	1	363,0	38,0	14,4	45,7	4,2	364,0	128,0	0,4	69,5	300,9	59,5	0,4
	2	200,0	51,0	38,0	55,0	–	700,0	200,0	2,0	80,0	400,0	–	5,0
Картопля	1	262,0	6,4	13,4	49,1	4,8	550,0	161,0	2,9	188,2	499,9	95,8	0,3
	2	568,0	10,0	23,0	58,0	–	900,0	170,0	5,0	140,0	360,0	500,0	5,0
Буряк	1	389,0	18,6	29,6	36,5	6,2	388,0	518,0	0,8	107,6	406,3	71,9	–
	2	288,0	37,0	43,0	43,0	–	1400,0	660,0	2,0	140,0	425,0	453,0	–

Примітки:

1.Овочі Рівненської області.

2. Таблиці хімічного складу («-»– дані відсутні).

Такий макро- та мікро елементний склад овочів обумовлює, в значній мірі, низьке надходження мінеральних речовин в раціон харчування мешканців цих сіл, що є причиною порівняно високого накопичення радіонуклідів у населення та високої частоти тиреоїдної патології у дітей [7, 14, 15, 16].

Підсумовуючи результати визначення мінеральних речовин в добових раціонах харчування населення перелічуваних сіл Овруцького району Житомирської області та Рокитнівського району Рівненської області, слід відзначити, що у 55% проб добових раціонів вміст кальцію, калію, магнію, заліза, хрому, міді, кобальту знаходиться на рівні, нижчому за рекомендоване добове надходження.

Вміст йоду в пробах добових раціонів харчування представлений на малюнку 3.

Мал. 4. Розподіл дітей Рокитнівського району за рівнем екскреції йоду з сечею (в %) розповсюдженості йод дефіцитних захворювань у дітей [11].

За даними скринінгового обстеження дітей цих сіл ендокринологами Наукового центру радіаційної медицини, проведеною спільно з нами у 2004 році, тиреоїдна патологія виявлена у 62% дітей, а з 1990 по 2004 рік тільки в с. Старе Село прооперовано з приводу раку щитоподібної залози 14 дітей. Це найгірший показник захворюваності з усіх регіонів України.

У 140 дітей Овруцького району, у яких визначили вміст йоду в сечі, також спостерігається середній дефіцит. Добова екскреція складає, в середньому (47,7±14,1) мкг/добу ^-1. Звертає увагу на себе той факт, що у 15 дітей (10,7%) вміст йоду в сечі не перевищує 20 мкг/добу ^-1, тобто характеризує значну, тяжку недостатність йоду.

Враховуючи дані про надходження йоду з продуктами харчування в організм, екскрецію йоду з сечею у дітей, а також скринінгового обстеження дітей, можна зробити висновок про недостатню забезпеченість населення цих сіл таким важливим мікроелементом, як йод.

Населення Овруцького та Рокитнівського району і дотепер зазнає радіаційного опромінення на відносно високому рівні [7]. Практично це внутрішнє опромінення радіоцезієм за рахунок споживання продуктів місцевого виробництва. Крім того, назріла нагальна необхідність визначення забезпеченості населення и іншими мікроелементами, що впливають на кровотворну та ендокринну системи, зокрема залізом, селеном, міддю, цинком, кобальтом тощо [17].

Світовий та вітчизняний досвід засвідчує, що найбільш ефективним і доцільним з економічної, соціальної, гігієнічної і технологічної точок зору заходом кардинального вирішення проблеми є розробка і налагодження виробництва різноманітних спеціальних продуктів харчування, додатково збагачених дефіцитними нутрієнтами до рівня, що відповідає фізіологічним потребам людини. При цьому, недоцільно збагачувати продукт лише одним, найбільш дефіцитним нутрієнтом [1, 17, 20].

Збагачення харчових продуктів – це серйозне втручання в традиційно складену структуру харчування людини, необхідність якого продиктована об’єктивними змінами способу життя, набору і харчової цінності використаних харчових продуктів. Тому збагачення має бути тільки на основі чітко сформульованих, науково обґрунтованих і переві

У 81% проб величина йоду низька, в 25% – дуже низька (тяжкий дефіцит), у 43% середній дефіцит, у 13% – легкий і лише у 19% його вміст відповідає рекомендованому. Необхідно відзначити значний діапазон коливань отриманих нами значень. Це, мабуть, пов’язано з індивідуальними відмінностями у харчування окремих сімей в день відбору проб.

Тому нами також проведені дослідження екскреції йоду з сечею у 406 дітей вищезгаданих сіл.

Встановлено, що у 266 дітей (сіл Вежиця, Дроздинь та Старе Село) Рокитнівського району добова екскреція йоду із сечею в середньому складає (39,82±14,7) мкг/добу, що за даними багатьох дослідників і рекомендаціями ВООЗ (2004р.) свідчить про помірну ступінь тяжкості зобної ендемії. Слід відзначити, що у частини дітей екскреція йоду складала лише 16-18 мкг/добу ^-1 (29,2%), в той же час у окремих дітей – більше 100 мкг (4,2%). Це говорить про значні коливання вмісту йоду в раціонах харчування та, відповідно, у виведенні цього мікроелемента з сечею. Більш високий рівень йоду в сечі спостерігався у дітей вчителів, медпрацівників, батьки яких мають більші доходи та краще обізнані у необхідності вживати продукти з високою концентрацією йоду (солону морську рибу та інші морепродукти).

Розподіл дітей за рівнем екскреції йоду представлено на мал. 4.

Мал. 3. Розподіл добових раціонів харчування жителів Овруцького та Рокитнівського районів за вмістом йоду (в процентах).

Література.

1. М.Анке, Р.Мюллер, У. Шефер. Потребление, совокупное усвоение, баланс микроэлементов и риск его нарушения у взрослых людей на смешанной диете и вегетарианцев, употребляющих в пищу молоко и яйца // Микроэлементы в медицине.- 2005. – Т. 6., №.2.-С. 1-14.
2. Бабенко Г.А. Микроэлементозы человека: патогенез, профилактика, лечение // Микроэлементы в медицине. – 2001. – Т. 2, № 1. – С. 2-5.
3. Смоляр В.И. Гипо- и гипермикроэлементозы. – К.: Здоров’я, 1969. – 152 с.
4. Дж. Стрейн. Микронутриенты: Вопросы питания и хронические болезни

// Вопросы. питания. – 2000. – №3. – С.43-45.

5. Микроэлементы в почвах УССР. // Под ред. П.А.Власюк. – К.: Наукова думка, 1984. – 240 с.
6. Микроэлементы в пищевых продуктах районов Киевской области эндемичных и неэндемичных по зобу / П.И. Баранник, И.А. Михайлюк, А.Я. Мнацаканян и др. // Вопросы питания. – 1968. – №2. – С.62-66.
7. Перевозников О.Н., Нечаев С.Ю., Рубель Н.Ф. Итоги многолетнего мониторинга содержания¹³⁷Сs в организме у населения, проживающего на территориях, радиоактивно загрязненных вследствие Чернобыльской аварии // Международный журнал радиационной медицины. – 2002. – Т.4, № 1-4.-С. 120-127.
8. Корзун В.Н., Недоуров С.И. Радиация. Защита населения. – К.: Наукова думка, 1995.-112 с.
9. Leggett R.W. Predicting the retention of Cs in individuals/ Health Physics. – 1986. -Vol.50, №6.-Р.747-759.
10. Химический состав пищевых продуктов. Справочник / Под ред. И.М.Скурихина, М.Н.Волгарева. – М.: Агропромиздат, 1987. – 310 с.
11. Герасимов Г.А., Свириденко Н.Ю. Йоддефицитные заболевания.

 

© 2008
В.Н. Корзун, доктор медичних наук., професор
Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва, м. Киів, Україна